Кушать подано! Садитесь жрать, пожалуйста!
Джентльмены удачи
Приготовление мяса требует внимания, а когда в теплой дружеской компании забываешь контролировать этот процесс, то потом приходится грызть угли. Приходится периодически переворачивать мясо на шампурах и, в зависимости от конструкции шампуров, бывает трудно обеспечить равномерную прожарку мяса.
В темное время суток необходимо применять фонарик для оценки готовности мяса, для подсветки стола. Конечно же, встречи не проходят без любимой музыки. Периодически забывается либо фонарик, либо плеер, либо еще что-то нужное. Чем дольше встреча, тем больше поднимается настроение и хочется сделать музыку погромче. Но ресурса аккумулятора плеера не хватает и он разряжаются лишая музыкального сопровождения.
И вот в один из таких вечером, наблюдая за неудобствами при каждой встрече с друзьями, вдруг родилась идея устройства, сочетающего в себе много функций, так сказать «Швейцарский нож» для приготовления мяса и приятных встреч с друзьями.
Идея родилась, а дальше, как обычно бывает, меня понесло придумывать новые функции этого нового устройства. Опыт создания «Алкомата» подстегивал на новые свершения. Так сказать чтобы можно было чем закусить. Итого имеем аппарат «E-Mangal».
Подробности ниже. Много больших фото.
Функции E-Mangal:
— Вращает шампуры, тем самым равномерно прожаривает мясо;
— Имеет музыкальный плеер с записанными любимыми музыкальными композициями. Выбор можно делать по жанрам: военная, советская, мировой рок, наша подборка, космос, застольная. Встроенный усилитель мощностью 3 Вт;
— Имеет FM-приемник с возможностью установить внешнюю USB-flash или SD-карту;
— Имеет Bluetooth модуль для воспроизведения музыки с внешних устройств, например смартфонов;
— Цветомузыка;
— Выносные фонари подсветки мангала и стола;
— Внешний вентилятор для поддува углей;
— Функции зарядки внешних устройств, например смартфонов или плееров. Одновременно можно заряжать два устройства через обычный переходник USB-microUSB;
— В составе E-Mangal есть емкость с водой на 0,5 литра для тушения всполохов огня;
— Датчик температуры углей в мангале;
— Встроенное сетевое зарядное устройство аккумуляторов;
— Wi-Fi модуль для управления E-mangal со смартфона;
— Часы реального времени.
Порядок работы
Собирается мангал, насыпаются угли и разжигаются.
После подачи питания на устройство происходит тест механики. Геркон на одной из шестеренок служит для определения факта вращения колес. После этого шестерни устанавливаются в стартовое положения и подается сигнал о готовности оборудования. В случае заклинивания хода шестеренок процесс останавливается и выдается сообщение об аварии.
С помощью кнопок меню можно осуществлять управление всеми функциями E-Mangal. Кнопки на верхней панели служат для оперативного управления Стартом/Паузой процесса жарки, для выбора режима работы подсветки, для включения насоса тушения пламени и для режима Пауза/Воспроизведение внутреннего плеера.
После того как угли достигли необходимой кондиции, устанавливаются шампуры с насаженным мясом. Плоский конец шампура помещается в плоское отверстие держателя.
После установки всех шампуров можно запускать процесс жарки. Это можно сделать как оперативной красной кнопкой на верхней панели, так и из системного меню или через web-страничку устройства со смартфона. За счет применения дополнительной металлической панели с отверстиями, одеваемой на мангал, шампуры вращаются параллельно и на касаются стенок мангала.
После запуска процесса жарки на большом семисегментном индикаторе можно видеть обратный отсчет времени до готовности мяса. Попеременно это время сменяет текущая температура внутри мангала. Если появляется огонь, то направляем сопло на огонь и нажимаем на синюю кнопку на верхней панели E-Mangal. Включается насос и струя воды гасит пламя.
Среднестатистически процесс жарки до готовности мяса занимает около 30 минут. За 5 минут до окончания этого времени информатор E-Mangal извещает о готовности мяса фразой «Кушать подано! Садитесь жрать, пожалуйста!». Далее необходимо оценить степень готовности и, в случае необходимости, дожарить еще некоторое время. Если мясо готово, то красной кнопкой на верхней панели приостанавливаем процесс вращения или отключаем режим жарки через систему меню.
Независимо от режима жарки, можно пользоваться всеми другими функциями устройства. Для подсветки мангала с мясом можно установить внешний светильник в USB-разъем на верхней панели и включить светильник желтой кнопкой или с WEB-страницы. Если есть необходимость в подсветке стола или пространства около мангала, то можно установить еще один фонарь в другой разъем на верхней панели. Также можно освещать зону вокруг E-Mangal и без использования внешних фонарей. Достаточно внутреннюю подсветку перевести в режим белого света. В случае, когда в процессе жарки необходимо дополнительно раздуть угли, то можно установить в USB-разъем верхней панели внешний вентилятор и направить его в сторону мангала.
Внутренний музыкальный плеер содержит заранее подготовленные любимые музыкальные композиции разных тематик и жанров. Выбор осуществляется из системы меню или через WEB-страничку.
Внешний плеер позволяет воспроизводить музыку со сменных носителей и посредством Bluetooth. Также можно подключить внешнее устройство через линейный вход.
В случае плохого приема в режиме FM-приемника необходимо выдвинуть телескопическую антенну.
Схемотехника
— Всеми процессами управляет PIC18F26k22.
— Для внутреннего плеера использовал DFPlayer mini. Он управляется командами через COM-порт. Не очень им доволен, но зато маленький и простой. И для конкретного применения в E-Mangal более чем достаточно.
— OLED дисплей на SSD1306 версия i2c. На экран целиком передается кадр изображения, формируемый в ОЗУ PIC-контроллера.
— Wi-Fi модуль ESP-12E. Про него много сказано. На нем крутится своя программа WEB-сервер, содержится WEB-страничка. Обмен данными осуществляется по COM-порту. У примененного PIC-контроллера имеется два независимых последовательных порта.
— Часы реального времени на основе DS3231. Управляются по i2c. Очень нравится данная микросхема точностью хода и отсутствием внешних элементов.
— Семисегментный индикатор на основе MAX7219. Неплохой, но очень чувствителен к помехам. Приходится периодически проводить инициализацию дисплея, чтобы не потерять безвозвратно информацию на дисплее и дополнительно вешать на него блокировочные конденсаторы.
— Панель внешнего плеера это китайская разработка. Для управления панелью из системы меню подключился параллельно ИК-приемнику панели. На центральном PIC-контроллере генерирую протокол посылки и панель думает что команды пришли от ее родного пульта.
— Усилитель мощности цифровой на PAM8403. Аудиосигнал от внутреннего и внешнего плееров микшируется и подается на усилитель мощности. При необходимости заглушить какой-либо канал просто отдается команда MUTE соответствующему модулю.
— Для цветомузыки применены «умные» светодиоды WS2812b. Подпрограмма обслуживания протокола этих светодиодов написана на ассемблере и рассчитана по тактам рабочей частоты контроллера. При обращении к процедуре запрещаются все прерывания. В основе самой цветомузыки стоит микросхема MSGEQ7. Это 7-канальный анализатор спектра. Много крови выпила микросхема. Оказалось что половина микросхем что у меня были просто неисправны. И для тестов как раз попалась неисправная.
— Температура мангала измеряется термопарой и преобразуется в цифровой вид MAX6675. Изначально тестировал с более продвинутой MAX31855, но мне она тоже попалась неисправной.
— Так как в одном устройстве сочетаются много функций включая энергоемкое функции заряда внешних устройств, то необходимо было выбрать надежную систему питания. Для этого применил три аккумулятора на 10 А*ч. Аккумуляторы соединены последовательно, тем самым сама система питается от 12 вольт. Зарядка осуществляется через штатное сетевое зарядное устройство-балансир.
Детали
Устройство получилось размером 480x300x60. Размер мангала 400x250. В качестве мангала для шашлыка применен обычный одноразовый мангал и обычные плоские шампуры длиной 60 см.
Корпус был разработан в среде Компас-3D и вырезан с помощью лазерной резки из фанеры 10 мм. Лицевая панель также вырезана лазером из акрила 4 мм. Лицевая панель специально задумывалась прозрачной, чтобы видеть весь процесс работы.
Отдельные детали корпуса скреплены шурупами, покрыты ПВА. Сверху корпус покрашен аэрозольной краской.
Корпус имеет боковую крышку, которая закрывает отсек с кнопкой питания и штуцерами при транспортировке. Также оба штуцера шунтируются трубкой для исключения утечки воды.
Шестеренки также разработаны в Компасе и напечатаны по заказу на 3D-принтере. Двигатель, вращающий шестерни, это мотор-редуктор от заслонки отопителя ВАЗ 2110. Червячная пара дает большое усилие с малым током потребления, что как раз и надо для моих целей.
Ножки сделаны из строительной шпильки диаметром 6 мм. На концы навинчены гайки-заглушки и склеены эпоксидным составом. На шпильки натянул термоусадку. Ножки ввинчиваются в гайку-втулку для строительных шпилек. Гайки приварены к квадратной пластине под небольшим углом. Глубиной ввинчивания ножек добиваемся устойчивости конструкции.
Емкость для воды также была вырезана из акрила толщиной 2 мм с помощью лазерной резки и склеена смесью акриловых опилок с дихлорэтаном. Штуцеры по заказу выточены на токарном станке, смазаны герметиком и установлены в емкость. Насос изначально брал от чайника «термопот», но не устроила его производительность. В итоге применил другой, из Китая. Емкость имеет два штуцера: сливной/наливной и аварийный. Вода наливается через рабочую трубку.
Верхний штуцер аварийный, для слива воды с случае переполнения, а также для поступления воздуха.
В верхнюю панель корпуса ввинчивается шпилька-стойка, на которой закрепляется трубка, направленная соплом в сторону мангала.
В основном все детали брал в Китае, за исключением фанеры, акрила и алюминиевого уголка. Смешно и грустно.
Разные картинки
Процесс отладки электроники
Аксессуары в комплекте
Тест освещения
Тестирование E-Mangal как PowerBank для зарядки двух смартфонов
Монтаж термопары и штуцеров
Некоторые кадры системы меню
Металлическая планка-держатель шампуров
Транспортное положение E-Magnal (крышка для отсека)
Крепление ножек
WEB-страничка E-Mangal
Результат тестирования E-Mangal
Усовершенствования
1. Изначально была идея сделать датчик открытого огня для автоматического тушения языков пламени. Но потом решено было делать без него, так как времени на отладку не хватало.
Для подключения датчика используются USB-разъемы на верхней панели. Для этого могут использоваться не задействованные контакты D-, D+ USB-разъема. Контроллер также имеет входы расширения.
2. Сшить для E-Mangal сумку под заказ, где размещено в отсеках все что необходимо.
Идея
Идея пришла летом 2016 года как раз во время одной из встреч с друзьями. Воплощать начал 30 декабря 2016 года. И вот окончание работ 24 декабря 2017 г. Работа шла медленно, не хватало времени, настроения. Но в итоге я очень рад тому, что она завершена. Спасибо Китаю за свободу выбора разных элементов, чтобы творить мечты.
Ну а всерьез хочу сказать огромное спасибо друзьям, которые помогли мне по механике, 3D-печати и столярным работам. Спасибо Евгению, Алексею и Наталье!
Видео демонстрации работы E-Mangal
Комментарии (77)
Deom
28.12.2017 11:53а про термодатчики забыли?)
Strn Автор
28.12.2017 11:54Термопару поставил. Можно было бы мерить температуру окружающего воздуха, но не планировалась эксплуатация зимой. Это так получилось что пришлось снимать зимой. И тут как раз надо было еще добавить обогрев воды, чтобы не замерзла)
SandroSmith
28.12.2017 11:58Может я что-то пропустил, но от чего вся эта красота запитывается? А то фраза про сдохший плеер есть, а если это посреди жарки сдохнет?
Strn Автор
28.12.2017 12:04Как же нету? Аккумуляторы 3 штуки по 10 Ампер-час. Эта штука не сдохнет. Проверено
acin
28.12.2017 12:05На первой фотографии раздела «Детали» справа внизу батарея Li-Pol аккумуляторов. На фото с разъемами и штуцерами есть вход 220В для зарядного устройства этих аккумуляторов.
ni-co
28.12.2017 12:05Пламетушителя нет. Сгорит все. И главное правило приготовления мяса — наличие мужика рядом. ;)
kabanpvt12
28.12.2017 12:34Шашлык не нужно постоянно переворачивать, иначе корочка на мясе образуется медленно, и сок не сохраняется. Такой шашлык получается сухим.
vconst
28.12.2017 12:47Переделать цикл вращения — элементарно :)
oppana
28.12.2017 16:04Пламетушилка тоже лишнее. Не понятно почему так сложилось и дешевые мангалы все с ними, но мангал не должен иметь отверстий по низу. Тогда тление стабильнее и нет всполохов пламени. Попробуй заткнуть их фольгой, результат порадует.
Сколько весит агрегат? Стоит? И чертежи:) Устал я крутить шампуры, тоже б сдиайвавить.Strn Автор
28.12.2017 16:07Хобби не дешевое. Самое дорогое это аккумуляторы, электроника и корпус расплить. Помощь друзей не могу оценить. Без учета их помощи себестоимость около 12 т.р.
Сколько весит… Надо взвесить. Думаю килограмм 4.
PlayTime
28.12.2017 19:28Пффф. Это теория или практика?
Во первых — разжигать такой мангал это та еще проблема.
Во вторых — угли внизу не сгорают полностью.
В третьих — поддерживать нужную температуру нельзя. Попытки подать воздух сверху приводят к поднятию в воздух частичек золы и оседания ее на продуктах. Приходится снимать мясо, перемешивать угли, поднимать температуру и возвращать мясо на место
Чтобы процес был более контролируемым нужно использовать закрытый мангал с регулируемой подачей воздуха.
safari2012
28.12.2017 18:06Если нашинковать вплотную, а не так, как автор отдельными кусками, то получится гораздо сочнее. Проверено.
vconst
28.12.2017 12:46Осталось только запилить питание от углей на термопарах и привинтить к этому хозяйству Алкомат из прошлой статьи :)
Strn Автор
28.12.2017 12:53Вы угадали) Алкомат как раз планировался для съемок летом. Но доделал только сейчас, поэтому без Алкомата. А вот Пельтье в тему)
vconst
28.12.2017 12:57Если что — то питание можно отковырять от модных «телефонных зарядок от костра», китайцы наклепали их во всех видах и размерах.
Rumlin
28.12.2017 13:00Имхо эффективнее сделать паровую машину, чем массив термопар. А если еще оформить в стиле стимпанк…
самые эффективные термопары дают электродвижущую около одного милливольта на один градус разности температур между спаями.
При разности в 3 тыс. градусов напряжение на клеммах такого устройства со ставит всего 3В. Что же касается к.п.д., то до сих пор в лучших термоэлементах не удалось получить больше 10 %vconst
28.12.2017 13:09Паропанк, это отдельная тема, это больше вопрос дизайна, чем функциональности и 3д-принтеры тут не помогут…
siryoshka
28.12.2017 13:09Необходимы пресеты для куры к примеру либо телятины. К тому же это не гриль, мангал свой режим работы, не должен вращаться, а именно перекладывается от наличия углей.
Хорошо бы обеспечить нагнетание воздуха, возможно даже посредством мехов.
На счет музыки, выносная колонка. Стерео никому на природе не надо.
Ну и питание от аккумулятора, возможно с преобразователем.
Для тушения языков огня возможно подойдут форсунки омывателя с помпой с той же ВАЗ 2110, которую как я понял пустили на запчасти.vconst
28.12.2017 13:21Вы только картинки смотрели? Все перечисленное там есть
siryoshka
28.12.2017 19:27Заявленных картинок мало. Но тем не менее мех обеспечивает надув, тем самым сдувает золу, главного врага настоящего шашлыка.
На счет пресетов да можно самому забить, но тем не менее всегда кто то найдёт способ высушить кота/шутка.
Мангал ставится всегда в стороне, 3Вт как заявляет автор на динамик уровня 0,5Вт это смешно.
В домашних условиях возможно 1х1 метр и хватает.
Но на открытом воздухе это смешно. Усилители D класса оставьте школьникам для экспериментов. Минимум акустика класса S-30, с соответствующим усилителем. На том же TDA729*.vconst
28.12.2017 19:33Блютусная колонка не самого большого размера — нормально озвучивает полянку. Забудьте эти советские с-30, стюардессу давно уже закопали.
Все остальное там есть, просто надо, внезапно, читать статью, а не только смотреть картинки.
NiTr0_ua
28.12.2017 13:31меха не нужны, обычного кулера хватает.
ну или чтобы через мелкие отверстия продавливало лучше — два кулера с разным направлением вращения (сильно растет результирующее давление воздуха на выходе, хоть и шум тоже сильно растет, правда один минус — найти такие кулера проблемно, в основном все против часовой стрелки ЕМНИП крутятся).0o0
29.12.2017 00:54Только пылесос задом наперед — только хардкор. Мангал, правда, подтекать начинает, если перестараться %)
Ну а ежели мобильная версия, то я электро насос для плавсредств на 12В приспособил к аккумулятору. Огонь!
Kwisatz
28.12.2017 13:37Не могу удержацо 8)plus_stick
28.12.2017 14:00Гениальная бизнес-идея. Уже заказываю запчасти с Китая, налаживаю конвейерное производство :-)
untilx
28.12.2017 15:09Материал корпуса, наверное, лучше заменить на что-то негорючее, плюс придумать что-то для охлаждения платы (или переместить в противоположную от мангала сторону), а то вряд ли ей приятны температуры углей под боком.
Strn Автор
28.12.2017 15:10Все нормально. Корпус стоит далеко, ничего не греется. Но вот если много закинуть угля, то может конечно.
arheops
28.12.2017 15:24Простейший вариант защитить от искр — обклеить фольгой или слоем стеклоткани на эпоксидке. Так уж сильно стремно.
Питание всего хозяйства от модуля Пельте не помешало бы.
При таком количестве шестерен у вас очень немалый шанс заклинивания. Ремень поверх всех шестерен должен сильно уменьшать шанс и увеличивать кпд
SGordon123
28.12.2017 15:30Подскажите, как шампур крепится к «Индикатору», что то не понял…
Strn Автор
28.12.2017 15:50Какому индикатору?
Шампур вставляется в прямоугольное отверстие.SGordon123
28.12.2017 15:56Ну конструкция на 4 ножках смахивает на известный девайс из мультика…
Что держит шампур от выпадания, чисто сила тяжести?Strn Автор
28.12.2017 16:03наклон в сторону E-Mangal.
Да-да! Теперь понял. Я его бил и он становился фиолетовым)
alexhott
28.12.2017 15:41у нас такой вариант, не умничает
SLY_G
28.12.2017 16:15Вообще, поливать угли водой нерационально — они сильно охлаждаются и жар уходит.
Пламя появляется из-за загорающегося жира, капающего с мяса на угли. Лучше посыпать угли солью — она впитывает жир, пламя исчезает, и ничего не остывает.
Если придумать автоматическую сеялку ниже уровня шампуров, чтобы мясо зря не солилось — будет идеально.
madf
28.12.2017 16:35На сколько хватает заряда?
Strn Автор
29.12.2017 08:10я на морозе не экспериментировал долго. Вот что в ролике, то на холоде было около 2-х часов, потом еще шел домой с включенным E-Mangal водрузив его на плечо, как «мафоны» в далеких 90-х. Смотрелось конечно круто. Потом еще дома работал. А экспериментировал когда, то 4 часа держал. Но это без зарядки девайсов. Двигатель жрет 30 мА всего! Так что для 3-х часовой вылазки без зарядки точно хватит. С зарядкой пока не пробовал.
Dark_Rider
28.12.2017 17:24Самое главное-мясо то как ??? вкуснее стало? :)
Strn Автор
29.12.2017 08:12Мне трудно судить, я лицо заинтересованное. Оно стало вкуснее как только идея пришла. А вот друзья сказали что отлично! Ну, доверюсь им. Будем наверное на новогодние пробовать, если погода не подведет.
gotch
28.12.2017 17:55По технической части вопросов нет. Но вот куски, как мне показалось, крупноваты. :-) Сталик Гусейнович не одобрит.
Ну и как многократно заметили кандидаты в мастера шашлычного спорта — постоянно крутить это не то. Попробуйте переворот шампура через каждые 120 секунд. И 30 минут пробега — это зимой, наверное? Летом должно быть достаточно примерно 18 минут или меньше.
А музыка какая? Надо тоже разобраться и обязательно дать вам ценный совет.
homerlittle14
28.12.2017 21:00Насчет размеров мяса не соглашусь. Ещё с детства меня поражали мелкие парализованные куски мяса, называемые шашлыком в русском кинематографе (см. «Москва слезам не верит» и проч.).
Мне больше симпатизирует закавказский шашлык. Как-то так:
hy.wikipedia.org/wiki/%D4%BD%D5%B8%D6%80%D5%B8%D5%BE%D5%A1%D5%AE#/media/File:Armenian_Cool_Ass_Khorovats.JPG
Strn Автор
29.12.2017 08:15Опыт применения поможет понять как правильно. Обязательно буду пробовать разные варианты. Импульсное управление было изначально, для экономии энергии. Но потом аккумуляторы-звери купил и забил на импульсы.
Музыка разная. На фото видны жанры. Обычный репертуар нашей компании. Но спасибо за беспокойство)
А куски это из магазина. Не было времени на самостоятельное маринование.
safari2012
28.12.2017 18:35немецкий подход русскими руками: www.ok.ru/andrey.bayer/album/855617173819
unwrecker
29.12.2017 00:48Это восхитетельно, хотя и есть недочёты: не вижу встроенного пирометра чтоб автоматически регулировать скрость вращения, да и система пожаротушения должна быть автономна :)
Strn Автор
29.12.2017 08:19Так и задумывалось. Но датчик открытого огня это не с разбегу. Придумывать же его самому. Потом тестировать… Общался с друзьями, разрабатывающими автоматику для котлов. Так вот после разговора решил не спешить с датчиком огня.
Знать бы заранее идеальный режим, то сразу бы зашил его. А так приходится экспериментировать.NiTr0_ua
29.12.2017 15:21в качестве датчика открытого огня, думаю, прекрасно подойдет глазок пирометра, размещенный так чтобы «видеть» то что выше мангала (или даже не полноценного пирометра, а аналогового низкоточного пиродатчика, типа тех что в датчиках движения). ну либо обычный ИК датчик (или даже пиродатчик движения с высоким порогом срабатывания), который смотрит в мангал. а лучше — и то и другое.
вспышка огня — это и высокотемпературное пламя над мангалом, и резко меняющееся излучение.
cestNe
29.12.2017 08:19Всё супер, за исключением того факта, что красное мясо не есть очень хорошо. Жареное мясо есть очень, очень плохо.
PS Да, я зануда
EgorZanuda
29.12.2017 08:20Комбайн нужно — ненужных вещей. Габариты устройства впечатлили, всегда будет выбор нужно ли это устройство мне сегодня на шашлыке?
— Музыка и зарядка мобильного есть в автомобиле.
— Свято место пусто не бывает, объем в багажнике автомобиля не резиновый и как не странно не зависит от марки авто.
— Перед шашлыком девайс обслужить нужно.
— И самое важное, не забываем теорию надежности.
А вот стационарно к примеру на даче или в коммерческих целях такую вертушку использовать можно.
Респект автору за творчество!
varenich
29.12.2017 09:26Классная штука! Особенно порадовал встроенный плеер, светомузыка и зарядка для телефонов.
pronvit
29.12.2017 11:28Это все здорово, присоединяюсь. Но для меня шашлык — это процесс готовки, и потом есть с шампура. А если само готовится… какой смысл тогда..
plm
29.12.2017 12:01А для тушения огня было бы эффектно использовать миниатюрную версию импульсного огнетушителя
SantaCluster
30.12.2017 13:03круто! но чуток огорчился, не увидев генерации электричества элементами Пельтье. зато есть повод сделать модернизацию. так держать!
ProLimit
Осталось сделать автоматический употребитель пива и автоматические боты, которые будут общаться друг с другом, наблюдая и комментируя процесс жарки :) Вы же убиваете всю идею жарки шашлыка с друзьями (шутка).
Strn Автор
Друзья рады были, мне больше не надо)
WST
Где-то в недрах Youtube был автоматический выкуриватель сигарет.
А, точно, вот же он.